Square End Mills: چگونه ابزار مناسب را برای هر ماده و عملیاتی انتخاب کنیم

یک آسیاب انتهایی مربعی را بردارید و به نوک آن نگاه کنید: صاف است، با لبه های برش که در یک گوشه تیز 90 درجه به هم می رسند. این هندسه تمام موضوع است. شکاف‌هایی با دیوارهای عمودی، جیب‌هایی با کف‌های مسطح، شانه‌هایی با گوشه‌های واضح - اینها ویژگی‌هایی هستند که یک دماغه توپ یا ابزار شعاع گوشه به سادگی نمی‌تواند تمیز تولید کند. آسیاب های انتهای مربعی، اسب های کار آسیاب هستند و انتخاب درست بیش از آنچه که اکثر ماشین آلات متوجه می شوند اهمیت دارد.

چه چیزی یک آسیاب انتهای مربعی را متفاوت می کند

هندسه آسیاب انتهایی همه چیز را به سمت پایین هدایت می کند - پرداخت سطح، دقت ویژگی و عمر ابزار. یک آسیاب انتهایی مربعی دارای یک صفحه برش صاف عمود بر محور ابزار است که یک رابطه 90 درجه بین کف و دیوارهای هر ویژگی آسیاب شده ایجاد می کند. این مورد برای جیب‌ها، شکاف‌ها و شانه‌هایی که هندسه گوشه‌ای در نقشه مشخص شده است، غیرقابل مذاکره است.

این را با آسیاب انتهایی دماغه توپی مقایسه کنید، که شعاع نوک منحنی مناسب برای کانتورینگ سه بعدی و سطوح شیب دار ایجاد می کند، یا آسیاب انتهایی با شعاع گوشه (بینی گاو نر) که شعاع کوچکی را در گوشه ترکیب می کند تا تمرکز استرس را در هنگام برش های تهاجمی کاهش دهد. هر کدام نقش خود را دارند. هنگامی که طراحی خواستار یک گوشه داخلی تیز است، آسیاب انتهایی مربعی تنها ابزاری است که آن را ارائه می دهد.

HSS در مقابل کاربید: انتخاب ماده پایه مناسب

آسیاب‌های انتهایی فولاد سریع‌السیر (HSS) سخت‌تر هستند و نسبت به ارتعاش و برش‌های منقطع بهتر عمل می‌کنند، و آنها را به انتخابی معقول برای ماشین‌های دستی و کارهای سبک CNC که در آن سرعت‌های اسپیندل متوسط هستند تبدیل می‌کند. آنها هزینه اولیه کمتری دارند، اما سختی کمتر آنها (معمولاً 62-65 HRC) سرعت برش را محدود می کند و نرخ سایش را افزایش می دهد.

کاربید جامد تقریباً در تمام ابعاد قابل اندازه گیری در محیط های CNC تولیدی از HSS بهتر عمل می کند. کاربید با سرعت 2 تا 3 برابر سرعت برش کار می کند، لبه تیزتر را طولانی تر نگه می دارد و ثبات ابعادی را تحت گرما حفظ می کند که باعث تخریب HSS می شود. نقطه مقابل شکنندگی است: کاربید در برابر لرزش یا تنظیم ناپایدار حساس تر است، به همین دلیل است که سختی ماشین و کیفیت نگهدارنده ابزار هنگام کار با ابزار کاربید بسیار مهم است.

امروزه برای اکثر کاربردهای آسیاب CNC - به ویژه در فولاد، ضد زنگ، آلومینیوم، تیتانیوم و آلیاژهای عجیب و غریب - آسیاب پایان کاربید جامد برای آسیاب همه منظوره نقطه شروع پیش فرض هستند، نه یک گزینه برتر. افزایش بهره وری بسیار بیشتر از هزینه ابزارآلات بالاتر است.

شمارش فلوت و هندسه: تطبیق ابزار با کار

شمارش فلوت یکی از مهم‌ترین تصمیم‌ها هنگام انتخاب آسیاب انتهایی مربعی است، اما اغلب ساده‌سازی می‌شود. مبادله اصلی، تخلیه تراشه در مقابل نرخ تغذیه و کیفیت پایان است.

فلوت‌های کمتر به معنای گلوله‌های بزرگ‌تر است - فضای بیشتری برای خروج تراشه‌ها از برش. این در مواد نرم و صمغی مانند آلومینیوم بسیار مهم است، جایی که بسته بندی تراشه باعث خرابی ابزار سریعتر از سایش لبه می شود. آسیاب های انتهای مربعی 2 فلوت در اینجا برتری دارند: تراشه ها را به شدت تخلیه می کنند و اجازه می دهند سرعت دوک بالا بدون جوشکاری مواد به فلوت انجام شود. Magotan's را کاوش کنید آسیاب های سر صاف 2 فلوت که برای آلومینیوم بهینه شده اند برای این دسته

فلوت‌های بیشتر باعث می‌شود نرخ تغذیه بالاتری داشته باشد (در هر چرخش دندان‌های بیشتری در یک بار تراشه درگیر می‌شوند) و سطح ظریف‌تری تولید می‌کنند. آسیاب های انتهای مربعی 4 فلوت استانداردی برای فولادها، فولادهای ضد زنگ و مواد سخت تر هستند که در آن حجم تراشه کمتر است و اولویت به سمت کارایی پایان و حذف مواد تغییر می کند. ماگوتان را ببینید آسیاب های سر صاف 4 فلوت برای فولاد و مواد سخت به عنوان مرجعی برای این محدوده

زاویه مارپیچ نیز نقش دارد. زاویه مارپیچ بالاتر (45 درجه) عمل برش صاف تر و سطح بهتری را ایجاد می کند اما نیروهای برش محوری را افزایش می دهد. زوایای مارپیچ پایینی (30 درجه) سفت‌تر هستند و در جایی که نیروهای شعاعی غالب هستند، برش‌های شکافی یا منقطع دارند.

پوشش هایی که در واقع مهم هستند

کاربید بدون پوشش یک انتخاب قانونی است - به ویژه در آلومینیوم، که در آن پوشش های خاصی (به ویژه TiAlN) می توانند با واکنش با مواد قطعه کار، لبه های ساخته شده را تقویت کنند. برای هر چیز دیگری، پوشش‌ها عمر ابزار را افزایش می‌دهند، اصطکاک را کاهش می‌دهند و با مدیریت گرما در لبه برش، سرعت برش بالاتری را ممکن می‌سازند.

یک قانون عملی: پوشش را با گرمای تولید شده توسط برش مطابقت دهید. ماشینکاری فولاد خشک و با سرعت بالا به AlTiN نیاز دارد. برش مرطوب آلومینیوم در RPM بالا اغلب توسط کاربید بدون پوشش یا با پوشش ZrN انجام می شود. استفاده از ابزار TiAlN بر روی آلومینیوم بدون خنک کننده سیل یکی از دلایل رایج خرابی زودرس است که به اشتباه به کیفیت پایین ابزار نسبت داده می شود.

کاربردهای کلیدی و نکات مربوط به مواد

آسیاب های انتهای مربعی طیف وسیعی از عملیات را پوشش می دهند، اما رویکرد به طور معناداری بر اساس مواد تغییر می کند. در اینجا نحوه تفکر در مورد هر دسته اصلی آمده است:

آلومینیوم و آلیاژهای غیر آهنی

ماشین آلات آلومینیوم سریع است اما نیاز به تخلیه تهاجمی تراشه دارد. آسیاب انتهایی کاربید بدون پوشش 2 فلوت یا با پوشش ZrN را در SFM بالا (معمولا 800-1000 SFM برای 6061-T6) با خنک کننده سیل یا انفجار هوا اجرا کنید. برای جلوگیری از ساییدگی که باعث سفت شدن سطح می شود، بار تراشه را بالا نگه دارید. ماگوتان آسیاب پایان کاربید مهندسی شده برای ماشینکاری آلومینیوم دقیقاً برای این شرایط بهینه شده اند - هندسه مارپیچ بالا با گلوله های بزرگ که برای بیرون ریختن تراشه ها قبل از ورود مجدد به برش طراحی شده اند.

فولاد ضد زنگ

اگر بدون برش کار کنید یا مالش دهید، در نوک ابزار کار ضد زنگ سفت می شود. یک بار تراشه ثابت داشته باشید، از آسیاب انتهایی با پوشش AlTiN با 4 فلوت استفاده کنید و هرگز اجازه ندهید تغذیه در وسط برش به صفر برسد. خنک کننده سیل به شدت ترجیح داده می شود. ماگوتان آسیاب های انتهایی کاربید که برای برش فولاد ضد زنگ طراحی شده اند حل مشکل سخت شدن کار با هندسه مهندسی شده برای برش به جای شخم زدن از طریق مواد.

جنرال استیل و فولاد آلیاژی

آسیاب مربع انتهایی کاربید با روکش TiAlN با 4 فلوت اکثر کاربردهای فولاد را در 250-400 SFM بسته به سختی انجام می دهد. فرز صعودی برای پاس های پایانی ترجیح داده می شود. آسیاب معمولی در مسیرهای زبر که سفتی کمتر است بهتر عمل می کند.

فولاد سخت شده و فولاد ابزار

بالاتر از 45 HRC، اولویت سختی و عمق شعاعی کوچک برش به جای سرعت حذف مواد است. از آسیاب انتهایی با دسترسی کوتاه و با شمارش فلوت بالا با پوشش AlTiN یا AlCrN، درگیری شعاعی سبک (5 تا 10 درصد قطر) و عمق محوری کامل استفاده کنید. این استراتژی - که گاهی اوقات فرز با راندمان بالا نامیده می شود - عمر ابزار را به طور چشمگیری در مواد سخت افزایش می دهد.

نکات راه اندازی و استفاده برای محافظت از عمر ابزار

حتی بهترین آسیاب انتهای مربعی در یک چیدمان ضعیف عملکرد ضعیفی دارد. چند متغیر بیشتر خرابی های زودرس ابزار را تشکیل می دهند:

• به حداقل رساندن برآمدگی از کوتاه ترین ابزاری که به ویژگی می رسد استفاده کنید. هر میلی متر اضافی چسبندگی بیش از 3×D انحراف و ارتعاش را به طور تصاعدی افزایش می دهد. اگر در حال آسیاب کردن یک جیب کم عمق هستید، از روی عادت دست به آسیاب دوردست نزنید.
• دارنده ابزار را با کار مطابقت دهید. کلت های ER برای کارهای عمومی استاندارد هستند، اما نگهدارنده های هیدرولیک یا شرینک فیت به طور قابل توجهی خروجی را کاهش می دهند - اغلب از 0.02 میلی متر به 0.005 میلی متر یا کمتر - که مستقیماً به عمر ابزار بیشتر و کیفیت پایان بهتر ترجمه می شود.
• با بار تراشه سازنده شروع کنید، نه SFM. محاسبه سطح فوت در دقیقه آسان است، اما بار تراشه (تغذیه در هر دندان) چیزی است که در واقع سایش ابزار را کنترل می کند. به بار تراشه توصیه شده سازنده ابزار برای مواد اشاره کنید، سپس SFM خود را از آنجا تنظیم کنید.
• شیب دار به بریدگی های غوطه ور. آسیاب های انتهای مربعی می توانند برش را به صورت غوطه ور کنند، اما شیب دار در زاویه 3 تا 5 درجه، بار را بر روی فلوت های بیشتری توزیع می کند و به طور چشمگیری سایش لبه های برش مرکزی را کاهش می دهد، که بار نامتناسبی را در عملیات غوطه وری مستقیم حمل می کنند.
• قبل از هر استفاده بازرسی کنید. گوشه های برش خورده یا لبه های ساخته شده از اجرای قبلی، سطح را از بین می برد و سایش را تسریع می کند. چک بصری 10 ثانیه ای با لوپ سود سود می دهد.

برای سرعت مرجع و تغذیه بر اساس مواد، این مرجع پارامترهای ماشینکاری عملی است قبل از شماره گیری برای دستگاه خاص و راه اندازی، یک خط مبنا شروع مفید را ارائه می دهد که بر اساس قطر مواد و ابزار سازماندهی شده است.